大学生身边常用器物材料工艺分析
——座椅
椅子简介 对于学生来说，每天三点一线的生活，教室-宿舍-食堂，所以，座椅在大学生活中占有重要的位置。 座椅按材质分类:实木椅,钢木椅,板式椅,玻璃椅,铁艺椅,塑料椅,布艺椅,皮艺椅,皮革椅,发泡椅等 按使用分类:办公椅,餐椅,吧椅,休闲椅,躺椅,专用椅等按行业分类:酒店椅子,酒吧椅子,西餐厅椅子,咖啡厅椅子,办公椅子等
按物理性能分类:绝缘椅、防静电椅、导电椅等
按结构分类：固定木脚椅、固定四脚钢管椅、带升降五星爪轮椅、带升降五星爪固定脚等 座椅常用材料及其原因
(1)木材 触觉较好，材料加工性强，但其耐久性差(经过加热注入防腐剂处理的木材，也具有较强的耐久性)。随着木材粘接技术和弯曲技术的提高，椅的形态已开始多样化。
木制桌椅的特点：
1、天然、环保、健康实木座椅透露自然与原始之美。实木座椅之所以长盛不衰，从
颜色分析，在于它的天然木本色。原木色座椅既天然、
又无化学污染，这实在是健康的时尚选择，符合现代都市人崇尚大自然的心理需求。这些材料来自于自然，反映了人和环境的和谐关系，设计师们都爱用这些材料，再加入以人为本、以自然为本的现代设计理念，就更能拉近人和材料、人和自然的距离，给人一种亲切感。
2、使用寿命长。板式座椅的使用寿命一般3-5年。实木座椅的使用寿命是板式座椅的5倍以上。
3、实木座椅有保值功能.同时能给家居环境带来温润的“木气”，因而颇受中高档消费者欢迎。它的优点是体现自然：自然的纹理，多变的形态，座椅表面一般都能看到木材美丽的花纹。
4、实木座椅具有自己独特的风格个性实木座椅原料
来自于天然，集自然精华于一身，真实展现实木座椅
的独特品味：高档，厚重，将源远流长的中国传统文
化与现代时尚因素相结合,融入座椅的设计当中,为座
椅赋予新的内涵,将座椅设计更加人性化,实用化,现
代化,开创实木座椅新风尚,引领座椅新潮流.
(2)石材 以花岗岩等匝质的石材为宜。石材具有坚硬性、耐府性，抗冲击性强，装饰效果较佳，欧洲使用较普遍。由于石材加工技术有限，其形态变化较少。而且由于它的传冷热速度快，常温时触觉效果尚可，但当气温过冷或过热时，人的触觉感受就不是很好了
(3)混凝土 原料资源丰富、价格低廉、混凝土拌和物塑性好、可调整性好、强度高、耐久性好、自重大、比强度小、抗拉强度低、易干裂、传热快等特点材料吸水性强，易风化，触觉较差，可与其他材料配合使用。
(4)金属材料 以铸铁为主，铸铁具有厚重感和耐久性，可自由塑造形态。也有使用不锈钢和铝合金材料的金属材料，由于其热冷传导性高，难以适应座面要求。现在由于冲孔加工技术的进步，可使金属薄板制成网状结构，散热性较好，可使用于座面。铝合金、小口径钢管等可加工成轻巧、曲折的造型。
(5)塑料 由于塑料材料易加工，色彩丰富，一般适宜做座椅的面，以其他材料制成脚部。但塑科易腐蚀变化，强度和耐久性也较差。为了改变材料的特性，可采用塑料、混凝土相结合的复合材料，以增强材料的强度。常用的是ABS塑料，ABS有优良的力学性能，其冲击强度极好，可以在极低的温度下使用；ABS的耐磨性优良，尺寸稳定性好，又具有耐油性，ABS的电绝缘性较好，并且几乎不受温度、湿度和频率的影响，可在大多数环境下使用。而且ABS不受水、无机盐、碱及多种酸的影响。
设计分析
坐姿是人体较自然的姿势，它有很多优点。当站立时，人体的足踝，膝部，臀部和脊椎等关节部位受到静肌力作用，以维持直立状态，而坐着时，可免除这些肌力，减少人体能耗，消除疲劳。坐姿比站立更有利于血液循环，站立时，血液和体液会向下肢积蓄；而坐着时，肌肉组织松弛，使腿部血管内血流静压降低，血液流回心脏的阻力减少，坐姿还有利于保持身体的稳定，这对精细作业更合适。在脚操作场合，坐姿保持身体处在稳定的姿势，有利于作业。
座椅坐高的设计：①大腿基本水平，小腿垂直地获得地面支撑。②腘窝不受压。③臀部边缘及腘窝后部的大腿在椅面获得“弹性支承”。
座椅人机的设计：
一、前坐 姿势：多为书写与阅读，
即坐一半坐面。
1、阅读时，多以手肘置桌面支撑上身。偶有一腿叠于另一腿上。
2、前坐导致的脊柱后凸，本就不是脊柱的自然状态；且前坐导致的腹部内脏挤压，令人偶感胸闷。
分析：
1、坐面至桌面距离过高（高于工作椅建议的最大值38厘米），致使背部肌肉更为紧张，导致长时间前坐后肩酸、腰背痛。
2、坐面前缘未做成圆角。长时间后，大腿下部不适，致使使用者将一腿叠于另一腿上，以缓解腿部的挤压。
3、为硬质座椅，无铺垫与饰面，久坐后导致臀部疼痛。
二、后坐 姿势：多为使用电脑，休闲娱乐时。
1、坐2/3坐面，腰则略呈水蛇状，略驼，以使背可以充分倚靠于靠背上，长时间后后坐，腰部疲劳，变换姿势，腰略挺直，背抵于靠背的上缘，该姿势不能持续很久。
2、长时间使用电脑后，肩疼痛，颈椎脊椎疼痛，手痛。 分析：
1、不适感主要由于靠背角度过小，且未能支托腰部。
2、坐面无铺垫与饰面，于是为保持身体不致在椅子上滑动，会导致额外的肌肉紧张。
3、使用电脑本身也是导致不适的一大原因。
1.座椅的直径：因为人体生理原因，一般坐宽在370-420mm之间。与利用腰部寻找支撑点，膝窝来决定坐深。坐宽是在条件允许的范围内，以宽为好，以便坐姿更换。坐姿臀宽一般为370-450mm之间。
2.座椅的厚度：一般与所用材料以及所要承受的重量有关系，一般不予限定。
3.座椅下陷的尺度：由人体解剖学可知，人体坐骨粗壮，与其周围的肌肉相比，能承受更大的压力。而大腿底部有大量血管和神经系统，压力过大会影响血液循环和神经传导而感到不适。所以座垫上的压力应按照臀部不同部位承受不同压力的原则来设计，即在坐骨处压力最大，向四周逐渐减小，至大腿部位时压力降至最低值，这是坐垫设计的压力分布不均匀原则。即使不能满足，也要满足股骨的受力，人体结构在骨盆下面有两块圆骨，称为坐骨结节，坐姿时这两块面积很小的坐骨结节能支承上身的大部分重量。坐骨结节下面的坐面呈近似水平时，可使两坐骨结节外侧的股骨处于正常的位置而不受过分的压迫，因而人体感到舒适。在座椅设计时，斗形坐面是应该避免的，一
般应该在坐面下陷的同时，座面的中心微凸。一般休闲座椅的坐骨支撑点在180-200mm之间。
4.座椅的高度：坐高=小腿高+脚高+鞋高修正值，一般在360-480mm左右。座椅设计尺寸原则之中：小腿垂直于地面，大腿平行于地面，双脚平行于地面，过高则容易对大腿产生压迫感;当桌面高度固定的时候，作高一般使用身材较小的人的尺寸P5，同时，最合理的状态为座面高度可调。 5.座支撑的直径： 座支撑的主要功能是可以支撑住人坐上去之后所施加的压力，可以有很多种的形式，有单腿支撑的，也有多腿支撑的，最普遍的应该是单腿和四腿支撑。
设计形态：首先座椅的靠背一定要做成符合人机原理的略带弯曲的，如果像很多椅子那种靠背是直板的话坐久了腰背部会很难受。坐面抛弃大众座椅的直板特征，采用中间略凹，两边微翘的特征，这样的的坐面坐上去会感觉像是坐沙发那种凹陷，臀部被包裹的感觉，没有直板坐面那种生硬的感觉。座椅的腿用抛物线形状的不锈钢管弯曲而成，简介、大方、典雅。
选材：种材料都有其特性，但材料的舒适性对就座有
直接的影响，究竟哪种材料能够满足使用者的需要，
这就需要仔细加以分析。
下面是对40名同学问卷调查的总结：
椅子材质
木材 28
石材 3
混凝土 2
陶器 1
金属材料 5
愿意使用 塑料 1
经过分析大多数人认为木质座椅是较好的选择；石材虽然是目前公共座椅常用的材料，但由于它的传冷热速度快，常温时触觉效果尚可，但当气温过冷或过热时，人的触觉感受就不是很好了；新型合成材料适应性比较广泛，但缺乏亲和力，且清洗较麻烦；金属材质的座椅具有时尚性，但间隙过大的条状或网状座位会影响舒适性。所以坐面和靠背用舒适度最高的木质材料。至于椅子腿的就用不锈钢材料，因为不锈钢行业为了满足建筑师们美学的要求，已开发出了多种不同的商用表面加工。例如，表面可以是高反射的或者无光泽的；可以是光面的、抛光的或压花的；可以是着色的、彩色的、电镀的或者在不锈钢表面蚀刻有图案，也可进行拉丝等，以满足设计人员对外观的各种要求。 保持表面状态是容易的。只需偶尔进行冲洗就能去除灰尘。由于耐腐蚀性良好，也可以容易地去除表面的涂写污染或类似的其它表面污染。所以椅子腿就用不锈钢材料，美观大方还实用。靠背和坐面连接的部分就用硬质橡胶来连接，因为传统这种座椅靠背是不能进行动的，而橡胶这种材料虽然很硬但是它可
以在用力的情况下产生一定幅度的形变，利用该特性，作为靠背和坐面连接的部分可以让使用者在坐累的时候进行后仰放松。
加工工艺
座椅前端弯曲部分采用木材的软化和弯曲成型工艺 连接靠背和坐面的橡胶部分用注射成型工艺将固态的塑胶按照一定的溶点融化，通过注射机器的压力，用一定的速度注入模具内，模具通过水道冷却将塑胶固化而得到与设计模腔一样的产品。
不锈钢管的制作用的是离心铸造工艺离心铸造可以获得无缩孔、气孔、夹渣的铸件，而且组织细密，机械性能好。当铸造圆形中空零件时，可以省去型芯。此外，离心铸造不需要浇注系统，减少了金属的消耗。
射成型工艺
料：
进行喷漆
料
综上所述新型座椅所用材
所用加工技术工艺：
坐面和靠背采用木质材料并
椅子腿采用不锈钢材料
连接靠背和坐面用硬橡胶材
不锈钢腿的加工：原料--分条--焊接制管--修端--抛光
靠背和坐面的加工：木材的软化和弯曲技术
技术
橡胶支架的加工：注射成型
